涂装方法以及滚涂装置制造方法
【专利摘要】本发明的涂装方法及滚涂装置，遍布端部为锥状的被涂物的轴向长度的整个范围而均匀地形成涂膜的厚度。涂装方法用于对具有恒定外径的等径部（Ha）、和与等径部的至少一端连接且朝向端部外径逐渐减小的锥部（Hb）的被涂物（H）进行涂装。使用包括使在外周面（2a）所附着的涂料（P）附着于被涂物的上料辊（2）的滚涂装置（1）。进行第一涂覆工序，以使外周面（5a）的轴向长度大于被涂物的等径部的轴向长度的第一上料辊（5）的外周面与被涂物的轴向长度的整个范围相对置的方式进行涂装。进行第二涂覆工序，以使外周面（6a）的轴向长度实质上与等径部的轴向长度相等的第二上料辊（6）的外周面仅与被涂物的等径部相对置的方式进行涂装。
【专利说明】涂装方法以及滚涂装直
【技术领域】
[0001]本发明涉及涂装方法以及滚涂装置，能够遍布端部为锥状的被涂物的轴向长度的整个范围而均匀地形成涂膜厚度。
【背景技术】
[0002]例如，已知如下方案:在复印机、打印机等图像形成装置中所使用的辊等的表面形成有由涂料构成的涂膜。为了形成该涂膜，使用了如图8 (a)、图8 (b)所示那样的滚涂装置r。该滚涂装置r包括:收容涂料al的涂料盘a ;和从该涂料盘a接受涂料al并使涂料al附着于圆筒状物亦即被涂物d的外周面dl的上料棍(application roller) b。对于使用这样的滚涂装置r的涂装方法而言，以隔开规定的间隙g的方式平行地配置被涂物d与上料辊b，并且一边使两者旋转一边进行涂装。通过管理该间隙g来设定涂料干燥前的厚度。
[0003]然而，如图9 (a)所示，近年来的图像形成装置中有时使用如下的辊f (被涂物d)，即:在外径恒定的等径部c的端部侧设置有锥部e。
[0004]在使用上述滚涂装置r对这样的带锥部的辊f进行涂装的情况下，如图9 (b)所示，上料辊b与锥部e之间的间隙gl大于上料辊b与等径部c之间的间隙g2。因此，导致在锥部e形成有厚度朝向端部逐渐增加的涂膜，从而存在难以形成恒定厚度的涂膜的问题。
[0005]专利文献1:日本特开2011-101875号公报
【发明内容】
[0006]本发明是鉴于以上那样的问题而提出的，其主要目的在于提供一种涂装方法以及滚涂装置，能够遍布端部为锥状的被涂物的轴向长度的整个范围而形成厚度均匀的涂膜。
[0007]本发明中技术方案I所记载的发明是一种涂装方法，该涂装方法用来利用滚涂装置对被涂物进行涂装，其中，上述滚涂装置包括使附着在外周面的涂料附着于被涂物的上料辊，上述被涂物具备:具有恒定的外径的等径部；和与该等径部的至少一端连接并且朝向端部外径逐渐减小的锥部，该涂装方法的特征在于，包括以下工序:第一涂覆工序，以使第一上料辊的上述外周面与上述被涂物的轴向长度的整个范围相对置的方式进行涂装，上述第一上料辊的具有恒定外径的上述外周面的轴向长度大于上述被涂物的上述等径部的轴向长度；第二涂覆工序，以使第二上料辊的上述外周面仅与上述被涂物的上述等径部相对置的方式进行涂装，上述第二上料辊的具有恒定外径的上述外周面的轴向长度实质上与上述等径部的轴向长度相等。
[0008]此外，根据技术方案I的涂装方法，在技术方案2所述的发明中，上述第二涂覆工序被进行多次。
[0009]此外，根据技术方案I或2所述的涂装方法，在技术方案3所述的发明中，在上述第一涂覆工序与上述第二涂覆工序之间包括中间涂覆工序，在该中间涂覆工序中，利用中间上料辊对上述被涂物的上述等径部和上述锥部进行涂装，上述中间上料辊的上述外周面的轴向长度小于上述第一上料辊的轴向长度、且大于上述第二上料辊的轴向长度。
[0010]此外，根据技术方案I?3中的任意方案所述的涂装方法，在技术方案4所述的发明中，在上述第一涂覆工序中，在上述锥部形成厚度朝向该锥部的端部逐渐增加的第一涂膜。
[0011]此外，根据技术方案I?4中的任意方案所述的涂装方法，在技术方案5所述的发明中，在上述第二涂覆工序中，利用上述涂料的润湿性而在上述锥部形成厚度朝向该锥部的端部逐渐减小的第二涂膜。
[0012]此外，根据技术方案I?5中的任意方案所述的涂装方法，在技术方案6所述的发明中，在上述第一涂覆工序与上述第二涂覆工序之间包括干燥工序，在该干燥工序中，使在上述第一涂覆工序中涂装于上述被涂物的上述涂料半干燥。
[0013]此外，根据技术方案I?6中的任意方案所述的涂装方法，在技术方案7所述的发明中，上述上料辊具有:涂覆面部，该涂覆面部使上述外周面的上述涂料附着于上述被涂物；非涂覆面部，该非涂覆面部不使上述涂料附着于上述被涂物；以及将涂覆面部与非涂覆面部之间连接的台阶部。
[0014]此外，根据技术方案I?7中的任意方案所述的涂装方法，在技术方案8所述的发明中，上述被涂物是用于图像形成装置的辊。
[0015]此外，技术方案9所述的发明是一种滚涂装置，该滚涂装置包括上料辊和收容涂料的涂料盘，其中，上述涂料从上述涂料盘直接或经由中间辊而附着于上述上料辊的外周面，并且使附着于上述上述上料辊的外周面的涂料附着于被涂物，该被涂物具备:具有恒定的外径的等径部；和与该等径部的至少一端连接并且朝向端部外径逐渐减小的锥部，该滚涂装置的特征在于，上述上料辊包括:第一上料辊，该第一上料辊的具有恒定外径的上述外周面的轴向长度大于上述被涂物的上述等径部的轴向长度；和第二上料辊，该第二上料辊的具有恒定外径的上述外周面的轴向长度实质上与上述等径部的轴向长度相等。
[0016]在本发明的涂装方法中，分别使用具有恒定外径的外周面的第一上料辊以及第二上料辊。第一上料辊的外周面具有比被涂物的等径部的轴向长度大的轴向长度。第二上料辊的外周面具有实质上与等径部的轴向长度相等的轴向长度。
[0017]在第一涂覆工序中，利用第一上料辊对被涂物的整个范围进行涂装。由此，在被涂物的等径部形成厚度均匀的涂膜，且在被涂物的锥部形成厚度朝向端部逐渐增加的涂膜。
[0018]在第二涂覆工序中，以使第二上料辊的外周面仅与被涂物的等径部相对置的方式进行涂装。即，使得上料辊的外周面不与被涂物的锥部相对置。因此，在等径部形成厚度均匀的涂膜。另一方面，从第二上料辊的端部被推向锥部侧的涂料，在锥部借助涂料的润湿性而朝向锥部的端部扩展。由此，在锥部形成厚度朝向端部逐渐减小的涂膜。
[0019]因此，在本发明的涂装方法中，能够使基于第一上料辊的涂膜与基于第二上料辊的涂膜重叠，从而能够使具有锥部和等径部的被涂物的涂膜的整体厚度均匀。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明的一个实施方式的滚涂装置以及被涂物的主要部分立体图。
[0021]图2为示意地示出使被涂物和上料辊并列的情况的俯视图。
[0022]图3 Ca)至图3 (C)是说明本实施方式的第一涂覆工序的局部剖视图。[0023]图4 (a)及图4 (b)是说明本实施方式的第一涂覆工序的局部剖视图。
[0024]图5 Ca)至图5 (c)是说明本实施方式的第二涂覆工序的局部剖视图。
[0025]图6 (a)是示意性地示出在本发明的其他实施方式中使上料辊并列的情况的俯视图，图6 (b)是使用图6 (a)的上料辊所形成的涂膜的局部剖视图。
[0026]图7 Ca)是示出本发明的其他实施方式的滚涂装置的主要部分立体图，图7 (b)是图7 (a)的侧视图。
[0027]图8是以往的滚涂装置的主要部分立体图，图8 (b)是图8 Ca)的侧视图。
[0028]图9 Ca)是带锥部的辊的立体图，图9 (b)是示出用以往的滚涂装置对图9 (a)的辊实施涂装后的情况下涂膜的剖视图。
[0029]附图标记说明:
[0030]I…滚涂装置；2…上料辊；5…第一上料辊；6…第二上料辊出…被涂物；Ha…等径部；Hb...锥部；P...涂料。
【具体实施方式】
[0031]以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。
[0032]如图1所示，本实施方式的涂装方法中所使用的滚涂装置1，用于对端部为锥状的被涂物H的外周面Hf涂装涂料P。
[0033]在对涂膜尺寸的精度要求较高的复印机、打印机等图像形成装置中所使用的供纸/输送用辊、转印辊、带电辊、显影辊以及驱动辊等适合作为被涂物H。
[0034]如图2所示，被涂物H具备:具有恒定的外径Da的等径部Ha ;和朝向端部外径逐渐减小的锥部Hb。锥部Hb设置于等径部Ha的至少一端，在本实施方式中设置于两端。
[0035]涂料P能够选择与被涂物H的用途等相对应的各种涂料，不论溶剂类以及水性类均可采用环氧树脂类、聚氨酯树脂类等所有材料。滚涂装置I中所使用的涂料P的粘度优选为0.5dPa.s~20dPa.S，更优选为1.0dPa.s~10.0dPa.S。“粘度”是通过使用理音(R1N)粘度计在温度22°C的条件下测量所得的值。
[0036]如图1所示，滚涂装置I构成为包括:收容涂料P的涂料盘3 ;和使涂料P附着于被涂物H的上料辊2。
[0037]涂料盘3例如形成为上表面敞开的箱状，在其内部贮存有液体的涂料P。涂料盘3形成为其尺寸充分大于上料辊2的尺寸，以使涂料P能够附着于上料辊2的外周面2a的一部分。
[0038]上料辊2形成为以恒定的外径而沿轴向延伸的圆筒状。本实施方式的上料辊2为圆筒状，具有截面的外周连续而成的圆形的外周面2a。
[0039]当将被涂物H设置于规定的位置而对其进行涂装时，对上料辊2进行定位，以使附着于该上料辊2的外周面2a的涂料P附着于被涂物H。
[0040]在本实施方式中，上料辊2包括第一上料辊5和第二上料辊6。
[0041]如图2所示，第一上料辊5的外周面5a具有比被涂物H的等径部Ha的轴向长度La大的轴向长度LI。第一上料辊5优选为具有被涂物H的轴向长度Lb以上的外周面5a的轴向长度LI。本实施方式的第一上料辊5的外周面5a的轴向长度LI与被涂物H的轴向长度Lb相同。第二上料辊6的外周面6a具有实质上与被涂物H的等径部Ha的轴向长度La相等的轴向长度L2。本实施方式的第二上料辊6的轴向长度L2与被涂物H的等径部Ha的轴向长度La相同。
[0042]在本说明书中，“实质上相等”是指:第二上料辊6的外周面6a的轴向长度L2与等径部Ha的轴向长度La之差I La_L2 I为Imm以下。另外，在本说明书中，第一上料辊5的外周面5a以及第二上料辊的外周面6a是指附着有涂料P的区域，例如不包括从上料辊2的两端沿轴向延伸的支承部(省略图示)等。
[0043]虽然未对第一上料辊5的外周面5a的外径Dl以及第二上料辊6的外周面6a的外径D2进行特殊限定，但为了易于对它们旋转时的周向速度进行控制，优选地，使得第一上料辊5的外周面5a的外径Dl的大小与第二上料辊6的外周面6a的外径D2的大小相同。
[0044]如图1所示，本实施方式的滚涂装置I为了高效地对被涂物H进行涂装，将第一上料辊5与第二上料辊平行地配置。
[0045]被涂物H、第一上料辊5以及第二上料辊6，例如各自的两端部被适当的支承件(未图示)支承，并能够以由未图示的驱动装置决定的周向速度进行旋转、移动。
[0046]图3至图5示出使用了以上述方式构成的滚涂装置I的本实施方式的涂装方法。本实施方式的涂装方法包括第一涂覆工序、干燥工序以及第二涂覆工序。在第一涂覆工序中，以使第一上料辊5的外周面5a与被涂物H的轴向长度Lb的整个范围相对置的方式对被涂物H进行涂装。
[0047]图3 (a)中示出了开始实施第一涂覆工序之前的状态。在该状态下，第一上料辊5预先通过旋转而使涂料盘3内的涂料P附着于其外周面5并进行待机。
[0048]接下来，如图3 (b)所示，被涂物H被定位并保持于预先设定的规定位置。由此，使得附着于第一上料辊5的涂料P附着于被涂物H的外周面Hf。此外，对于第一上料辊5和被涂物H而言，被涂物H的旋转中心He和第一上料辊5的旋转中心5c被正确地定位，以便在等径部Ha的外周面Hd与第一上料辊5的外周面5a之间形成与作为目标的涂膜厚度对应的规定的间隙G1。在考虑所使用的涂料的粘度、固体量比率以及因固化引起的收缩率等的基础上而适当地设定间隙Gl。
[0049]被涂物H优选从接近第一上料辊5的位置开始旋转。由此，将附着于第一上料辊5的涂料P顺畅地涂装于被涂物H。
[0050]在第一涂覆工序的初始状态下，在锥部Hb与附着于第一上料辊5的外周面5a的涂料P之间形成有空间K。然而，如图3 (C)所示，借助涂料P的润湿性，附着于第一上料辊5的涂料P朝向锥部Hb的端部而逐渐将空间K填满。由此，如图4 (a)所示，在第一涂覆工序中，在等径部Ha的外周面Hd通过间隙Gl而形成均匀厚度，并且在锥部Hb的外周面He形成厚度朝向端部逐渐增加的第一涂膜P1。
[0051]若第一涂覆工序结束，则使第一上料辊5与被涂物H分离。
[0052]接下来，进行干燥工序。如图4 (b)所示，在干燥工序中，使在第一涂覆工序中涂装于被涂物H的涂料P半干燥。通过该干燥工序，能够使第二涂覆工序的涂装顺畅地向第一涂膜Pl的表面进行。在干燥工序中，例如能够采用自然干燥、温风干燥等各种方式。在干燥工序中，为了抑制涂料P的滴流，以旋转状态来保持被涂物H。
[0053]接着，进行第二涂覆工序。如图5 (a)所示，在第二涂覆工序中，使用第二上料辊6对被涂物H进行涂装。被涂物H相对于第二上料辊6而被定位并保持于预先设定的规定的位置。由此，使得附着于第二上料辊6的涂料P附着在被涂物H的半固化的第一涂膜Pl的表面Pa。此外，对于第二上料辊6和被涂物H，被涂物H的旋转中心He和第二上料辊6的旋转中心6c被正确地定位，以便在第一涂膜Pl的表面Pa与第二上料辊6的外周面6a之间形成与作为目标的涂膜厚度对应的规定的间隙G2。
[0054]在使第二上料辊6的外周面6a仅与被涂物H的等径部Ha相对置的状态下对被涂物H进行定位。即，第二上料辊6不与被涂物H的锥部Hb相对置。由此，如图5(b)所示，从第二上料辊6的端部被推向锥部Hb侧的涂料P，在锥部Hb因其润湿性而向锥部Hb的端部扩展。由此，在第二涂覆工序中，形成在锥部Hb的厚度朝向端部逐渐减小、且在等径部Ha通过间隙G2而实现了均匀的厚度的涂膜P2。此外，在本实施方式中，扩展到锥部Hb的涂料P的外端到达锥部Hb的外端。
[0055]接着，使第二上料辊6与被涂物H分离，对通过第二工序所形成的第二涂膜P2进行干燥而使其固化收缩。
[0056]通过以上的作用，如图5 (C)所示，使得形成于等径部Ha的涂膜因厚度均匀的第一涂膜Pl和第二涂膜P2而成为均匀的厚度。另外，使得形成于锥部Hb的涂膜因厚度朝向端部逐渐增加的第一涂膜P1、和厚度朝向端部逐渐减小的第二涂膜P2而成为均匀的厚度。因此，在本发明的涂装方法中，能够使具有等径部Ha和锥部Hb的被涂物H的涂膜遍布全长地形成为均匀的厚度。
[0057]图6 (a)示出了其他实施方式的上料辊2。如图6 (a)所示，该实施方式的上料辊2包括第一上料辊5、第二上料辊6以及中间上料辊7。中间上料辊7的外周面7a的轴向长度L3,大于第一上料棍5的轴向长度LI并且小于第二上料棍6的轴向长度L2。
[0058]在对被涂物H的等径部Ha以及锥部Hb进行涂装的中间涂覆工序中使用这样的中间上料辊7。在第一涂覆工序与第二涂覆工序之间的干燥工序之后进行中间涂覆工序。例如，在锥部Hb的轴向长度Lc较大的被涂物H的情况下，即使利用涂料P的润湿性，通过第二上料辊6也无法使涂膜形成至锥部Hb的端部。因此，在中间涂覆工序中，使中间上料辊7的外周面7a与被涂物H的等径部Ha的整个范围以及锥部Hb的一部分范围相对置而进行涂装，从而能够使中间涂膜P3形成至被涂物H的锥部Hb的端部。由此，如图6 (b)所示，即使在锥部Hb的轴向长度Lc较大的情况下，借助第一涂膜P1、中间涂膜P3以及第二涂膜P2也能够遍布被涂物H的轴向长度Lb的整个范围而均匀地形成涂膜的厚度。
[0059]图7中示出了又一其他实施方式的上料辊2。如图7所示，该实施方式的上料辊2构成为包括:涂覆面部10，该涂覆面部10使附着于外周面2a的涂料P附着于被涂物H ;非涂覆面部11，该非涂覆面部11不使涂料P附着于被涂物H ；以及将涂覆面部10与非涂覆面部11之间连接的台阶部12。
[0060]本实施方式的涂覆面部10由以单一半径Rl构成的圆筒面形成。非涂覆面部11由以比涂覆面部10的半径Rl小的单一半径R2构成的圆筒面形成。非涂覆面部11的半径R2以如下大小来形成，即:形成与涂覆面部10同心的圆筒面，并且在进行涂装时使得附着在外周面2b上的涂料P不附着于被涂物H。
[0061]当被涂物H与涂覆面部10分离时，台阶部12能够使两者之间的剩余涂料顺畅地向非涂覆面部11侧移动，从而能够可靠地进行涂料断开。因此，由于消除了局部的涂膜厚度增大等缺陷，从而提高了涂膜的偏差精度。在本实施方式中，在各上料辊5、6设置有:一个涂覆面部10 个非涂覆面部11 ;以及将涂覆面部10与非涂覆面部11之间连接的两个台阶部12、12。
[0062]为了充分地排出剩余涂料，并且通过使上料辊2的重心与旋转中心接近而使上料辊2以均匀的速度进行旋转，这样的上料辊2的涂覆面部10与非涂覆面部11的半径差(R1-R2)优选为 5mm ?20mm。
[0063]以上，虽然对本发明的优选实施方式进行了详述，但本发明并不限定于图示的实施方式，能够变形为各种方式来实施。
[0064][实施例]
[0065]利用具有图1、图6、图7以及图8所示的上料辊的滚涂装置，在以下的条件下将涂料涂装于被涂物，并测量了其涂膜厚度等。主要规格如下。
[0066]涂料:水性聚氨酯树脂类涂料
[0067]涂料的粘度:5.0dPa.s
[0068]被涂物的材料:招A6063
[0069]被涂物的等径部的外径Da:20.0Omm (涂料附着前)
[0070]被涂物的维部的端部的外径Db (图2所不):19.94mm (涂料附着ill)
[0071]被涂物的轴向长度Lb:230mm
[0072]被涂物的锥部的轴向长度Lc =1mm (实施例1、3以及比较例I)
[0073]被涂物的锥部的轴向长度Lc:20mm (实施例2)
[0074]目标干燥涂膜的厚度:50μ m
[0075]涂覆面部的半径Rl:50mm (实施例3)
[0076]非涂覆面部的半径R2:40mm (实施例3)
[0077]被涂物的周向速度/各上料辊的周向速度:2.0
[0078]测试方法如下。
[0079]〈涂膜的厚度〉
[0080]使涂装后的被涂物(涂膜完全固化后)以恒定速度旋转，在被涂物的中间位置、等径部的两端以及锥部的两端这5个位置，使用激光测量机对周向上4点以上的涂装后的被涂物的外径进行了测量。涂膜的厚度是“{(涂装后的被涂物的外径)_ (涂料附着前的被涂物的外径)} X0.5”，并且是在各位置处的4点以上的平均值。数值越接近目标干燥涂膜的厚度越好。在目标干燥涂膜的厚度为50 μ m的情况下,25 μ m?65 μ m为合格。
[0081]表I中示出了测试的结果。
[0082][表 I]
【权利要求】
1.一种涂装方法，用于利用滚涂装置对被涂物进行涂装，所述滚涂装置包括使在外周面所附着的涂料附着于被涂物的上料辊，所述被涂物具备:具有恒定的外径的等径部；和与该等径部的至少一端连接并且朝向端部外径逐渐减小的锥部， 所述涂装方法的特征在于，包括以下工序: 第一涂覆工序，以使第一上料辊的所述外周面与所述被涂物的轴向长度的整个范围相对置的方式进行涂装，所述第一上料辊的具有恒定外径的所述外周面的轴向长度大于所述被涂物的所述等径部的轴向长度； 第二涂覆工序，以使第二上料辊的所述外周面仅与所述被涂物的所述等径部相对置的方式进行涂装，所述第二上料辊的具有恒定外径的所述外周面的轴向长度实质上与所述等径部的轴向长度相等。
2.根据权利要求1所述的涂装方法，其特征在于， 所述第二涂覆工序被进行多次。
3.根据权利要求1或2所述的涂装方法，其特征在于， 在所述第一涂覆 工序与所述第二涂覆工序之间包括中间涂覆工序，在该中间涂覆工序中，利用中间上料辊对所述被涂物的所述等径部和所述锥部进行涂装，所述中间上料辊的所述外周面的轴向长度小于所述第一上料辊的轴向长度、且大于所述第二上料辊的轴向长度。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的涂装方法，其特征在于， 在所述第一涂覆工序中，在所述锥部形成厚度朝向该锥部的端部逐渐增加的第一涂膜。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的涂装方法，其特征在于， 在所述第二涂覆工序中，利用所述涂料的润湿性而在所述锥部形成厚度朝向该锥部的端部逐渐减小的第二涂膜。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的涂装方法，其特征在于， 在所述第一涂覆工序与所述第二涂覆工序之间包括干燥工序，在该干燥工序中，使在所述第一涂覆工序中涂装于所述被涂物的所述涂料半干燥。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的涂装方法，其特征在于， 所述上料辊具有:涂覆面部，该涂覆面部使所述外周面的所述涂料附着于所述被涂物；非涂覆面部，该非涂覆面部不使所述涂料附着于所述被涂物；以及将涂覆面部与非涂覆面部之间连接的台阶部。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的涂装方法，其特征在于， 所述被涂物是用于图像形成装置的辊。
9.一种滚涂装置，包括:上料辊和收容涂料的涂料盘，其中，使所述涂料从所述涂料盘直接或经由中间辊而附着于上料辊的外周面，并且使在该上料辊的外周面所附着的涂料附着于被涂物，该被涂物具备:具有恒定的外径的等径部；和与该等径部的至少一端连接并且朝向端部外径逐渐减小的锥部， 所述滚涂装置的特征在于， 所述上料棍包括: 第一上料辊，该第一上料辊的具有恒定外径的所述外周面的轴向长度大于所述被涂物的所述等径部的轴向长度；和 第二上料辊，该第二上料辊的具有恒定外径的所述外周面的轴向长度实质上与所述等径部的轴向长度相等。
【文档编号】B05C11/02GK104028431SQ201310311182
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年7月23日 优先权日:2013年3月6日
【发明者】西本宗宏 申请人:住友橡胶工业株式会社